随机结构照明显微镜:无扫描超分辨率成像

随机结构照明显微镜(S2IM):无扫描超分辨率成像技术的研究报告 学术背景 在超分辨率显微镜领域,传统的结构照明显微镜(Structured Illumination Microscopy, SIM)技术依赖于精确的机械控制和微米级的光学对准,以实现高分辨率成像。然而,这种技术要求复杂的硬件设备和高精度的操作,限制了其在某些应用场景中的使用,尤其是在需要长工作距离或非侵入性成像的环境中,如眼科检查、天文观测或活性物质研究。为了解决这些问题,意大利理工学院(Italian Institute of Technology)的研究团队提出了一种新的超分辨率成像方法——随机结构照明显微镜(Stochastically Structured Illumination Microscopy, S2IM)...

MINFLUX荧光纳米显微镜在生物组织中的应用

MINFLUX荧光纳米显微镜在生物组织中的应用

MINFLUX 纳米显微镜在生物组织中的应用:突破荧光显微镜的分辨率限制 学术背景 荧光显微镜在生物学研究中扮演着至关重要的角色,但其分辨率受到衍射极限的限制,通常只能达到约200纳米。近年来,超分辨率显微镜(super-resolution microscopy, SR)技术的发展突破了这一限制,使得研究人员能够在纳米尺度上观察生物分子的分布。然而,在复杂的生物组织中,尤其是较厚的样本中,光学像差、光的吸收和散射等问题严重影响了超分辨率显微镜的性能。为了在生理相关的环境中实现纳米级分辨率的蛋白质分布可视化,研究人员一直在探索新的成像技术。 MINFLUX(minimal photon fluxes)纳米显微镜是一种新兴的光学成像技术,它结合了坐标靶向和坐标随机超分辨率显微镜的优点,能够在极...

控制随机激光的光谱持久性

控制随机激光器的谱持久性 研究背景 随机激光器(Random Lasers,以下简称RLs)自1960年代被Letokhov理论提出以来,逐渐成为一个受到广泛关注的研究领域。RLs的一大特点是不需要精密制造的光学腔,这使得其在加工和扩展方面具有显著优势。这类激光器由于其固有的多模特性和低空间相干性,在全视场无干涉成像等应用中展现出独特的优势。例如,RLs在光散射介质中通过受激发射产生相干光,具有非线性响应和独特的谱波动行为,这些特点使其在传感和成像领域有潜在的应用。此外,RLs还展示出在复杂网络中作为非线性元件的潜力,是光神经网络的理想组件。 然而,RLs由于其结构的无序特性,在实际应用中面临着谱波动和重复性差等问题。尤其是在某些需要高重复性的应用中,例如神经网络的同步化中,谱波动显著影响了...

Pound–Drever–Hall前馈:超越反馈的激光相位噪声抑制

专题报道:Pound–Drever–Hall 前馈技术:超越反馈的激光相位噪声抑制 作者: Yu-Xin Chao, Zhen-Xing Hua, Xin-Hui Liang, Zong-Pei Yue, Li You, Meng Khoon Tey 机构: State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University, Beijing, China 期刊: Optica 发表日期: 2024年7月9日 DOI链接: 点击这里 一、研究背景 在过去的几十年中,频率锁定到超稳光学参考腔的窄线宽激光器的出现,开创了引力波探测、光学钟、超低噪声光子微波生成、高保...

780纳米超窄线宽混合集成自注入锁定激光器

超窄线宽混合集成自注锁定780nm激光器研究报告 研究背景 在现代科技中,窄线宽激光器在多种应用中发挥着至关重要的作用,包括经典与量子传感、离子陷阱系统、定位/导航/定时系统、光钟和微波频率合成器等。在可见光及近可见光谱范围内,低噪声激光器尤为重要,特别对于用于量子计算、传感和原子钟的激光束缚与冷却技术。本研究展示了一种在780 nm操作的混合集成窄线宽激光器,实现了105 Hz的自差异线宽。这项研究不仅展示了Hz级窄线宽激光器的技术可行性,还为未来的探索奠定了基础。 论文来源 这篇论文的主要作者是Artem Prokoshin、Michael Gehl、Scott Madaras、Weng W. Chow和Yating Wan,分别来自沙特阿拉伯的King Abdullah Univers...